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为了减少过分割对图像后期处理的影响,提出基于梯度矢量流理论的过分割图像的区域合并算法。介绍了分水岭分割算法,梯度矢量流的产生、方向特征以及基于梯度矢量流理论的图像区域合并算法的方向查询及合并过分割区域的步骤。实验结果表明:在经典分水岭方法获得初始分割的基础上,可以获得待分割目标准确的边界和数目,对粘连、多目标及目标边界不封闭的生物图像具有较好的分割效果。